Биомаркер «пик скорости роста» как индикатор секулярной динамики физического статуса в межгрупповых исследованиях/сопоставлениях

Аннотация

Введение. Рассматривается информативность показателя «пик скорости роста» (ПСР) как маркера секулярных трендов, дополняющего секулярную динамику длины тела (ДТ).

Материал и методы. К исследованию привлечен блок выборок детей школьного возраста (6/7 лет –17 лет) РФ и бывшего СССР, обследованных на широком историческом срезе с 1920-х годов до начала ХХI века, литературные данные и собственные архивные материалы авторов. Для каждой выборки определен набор характеристик: показатель, описывающий момент (хронологический возраст в годах) наибольшей скорости ростовых изменений среднего уровня ДТ в подростковом периоде (возраст пика скорости роста, ВПСР), определенный по эмпирическим рядам ежегодных изменений средней величины ДТ тела с последующим сглаживанием по методу наименьших квадратов – отдельно для девочек и мальчиков; показатель наибольшего абсолютного количественного уровня ростовых изменений в см (интенсивность пика скорости роста, ИПСР), приходящийся на этот момент, также отдельно для девочек и мальчиков.

Результаты. Различия ВПСР между мальчиками и девочками для каждой отдельно рассматриваемой популяции составляют около двух лет в любой нише развития. Секулярная динамика ВПСР имеет нелинейный характер, ВПСР не уменьшается поступательно на протяжении всего рассматриваемого исторического интервала с 1920-х до 2000-х, несмотря на непрерывное увеличение уровня антропогенного стресса в рассматриваемых городах. Наиболее ранний ВПСР для всех трех изученных серий данных приходится на 1980е. Корреляционная связь ВПСР с абсолютными погодовыми значениями ДТ на возрастном интервале 6/7–17 лет является систематической и достаточно высокой для мальчиков (R =0,5), для девочек этот эффект случаен, будучи обнаружен только для одной одногодовой возрастной группы из 12 рассмотренных. Корреляции ИПСР с абсолютными значениями ДТ на интервале 6/7–17 лет имеют самые высокие уровни в 7 лет и минимальные в 17 лет, уровень корреляций вновь несколько ниже у девочек сравнительно с мальчиками.

Заключение. Пик скорости роста действительно является индикатором секулярной соматической динамики наряду с собственно ДТ как генетическим маркером. Связь ВПСР с абсолютными погодовыми значениями ДТ на возрастном интервале 6/7-17 лет является систематической и высокой для мальчиков и случайна для девочек, что свидетельствует о генетической детерминированности темпов роста у мальчиков. Корреляции ИПСР с абсолютными значениями ДТ имеют самые высокие уровни в 7 лет, ДТ в возрасте 7 лет, таким образом, действительно является триггером для параметров ПСР. 

Литература

Алексанянц Г.Д., Маякова О.В. Генетические и средовые детерминанты, определяющие прогнозирование длины тела // Фундаментальные исследования, 2008. № 11. С. 91–93. Электронный ресурс. URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=3961 (дата обращения – 18.04.2023).

Бацевич В.А. Темпы возрастной изменчивости скелета в современных популяциях человека (антропоэкологические аспекты): Автореф. дисс. … докт. биол. наук, 2022, 46 с.

Бацевич В.А., Степанова А.В., Калюжный Е.А. Сравнение результатов использования хронологического и скелетного (биологического) возрастов как группирующих факторов в межпопуляционных морфологических исследованиях детей и подростков // Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропология, 2022. № 3. С. 5–16.

Дерябин В.Е., Федотова Т.К. Стабильность структуры межиндивидуальных распределений размеров тела у детей в период роста. М.: ВИНИТИ № 1686–В2002. 2002.

Материалы по физическому развитию детей и подростков. Вып.1. / Ред. А.Я. Гольдфельд, А.М. Мерков, А.Г. Цейтлин. М.: Медгиз. 1962.

Материалы по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей СССР. Вып. 2. / Ред. А.Я. Гольдфельд, А.М. Мерков, А.Г. Цейтлин. Ленинград: Медицина. 1965.

Материалы по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей СССР. Вып. III. / Ред. А.М. Мерков, А.Ф. Серенко, Г.Н. Сердюковская. М.: Медицина. 1977.

Материалы по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей СССР. Вып. IV. Ч.I. / Ред. В.В. Канеп, Г.Н. Сердюковская, А.Ф. Серенко, В.К. Овчаров. М.: Всесоюзный НИИ социальной гигиены и организации здравоохранения им. Н.А. Семашко, 1986.

Материалы по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей СССР. Вып. IV. Ч.II. / Ред. Г.Н. Сердюковская, В.В. Канеп, А.Ф. Серенко, В.К. Овчаров. М.: Всесоюзный НИИ социальной гигиены и организации здравоохранения им. Н.А. Семашко, 1988.

Материалы по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей Российской Федерации. Вып. 5. / Ред. Т.М. Максимова, Л.Г. Подунова. М.: НИИ социальной гигиены, экономики и управления здравоохранением им. Н.А. Семашко РАМН, 1998.

Миклашевская Н.Н., Соловьева В.С., Година Е.З. Ростовые процессы у детей и подростков. М.: Издательство Московского университета. 1988.

Никитюк Б.А. Факторы роста и морфофункционального созревания организма: анализ средовых и наследственных влияний на постнатальный онтогенез. М.: Наука. 1978.

Хрисанфова Е.Н. Возрастная антропология // Антропология. М.: Издательство Московского университета, 1999. С. 126–174.

Ямпольская Ю.А. Физическое развитие школьников – жителей крупного мегаполиса в последние десятилетия: тенденции, прогноз, методика скрининг-оценки: Дисс. … докт. биол. наук, 2000, 76 с.

   Aksglaede L., Juul A., Olsen L.W., Sorensen T.I. Age at puberty and the emerging obesity epidemic. PLoS ONE, 2009, 4 (12), pp. 1–6. DOI: 10.1371/journal.pone.0008450.

Aksglaede L., Olsen L.W., Sørensen T.I., Juul A. Forty years’ trends in timing of pubertal growth spurt in 157,000 Danish school children. PLoS One, 2008, 3 (7), pp. 1–8. DOI: 10.1371/journal.pone.0002728.

Ali M.A., Lestrel P.E., Ohtsuki F. Adolescent growth events in eight decades of Japanese cohort data: Sex differences. American Journal of Human Biology: The Official Journal of the Human Biology Association, 2001, 13 (3), pp. 390–397.

Batsevich V.A., Permiakova E.Yu., Mashina D.A., Yasina O.V., Khrustaleva O.V. Comparison of urban and rural groups of school-age children of the Tuva Republic according to Bioelectrical Impedance Analysis in the context of «transformation» of traditional lifestyle. Bulletin of archeology, anthropology and ethnography, 2020, 51 (4), pp. 148–160. (In Russ.).

Bondareva E.A., Popova E.V., Ketlerova E.S., Kodaneva L.N., Otgon G. Physical activity attenuates the effect of the fto t/a polymorphism on obesity-related phenotypes in adult russian males. Human. Sport. Medicine, 2019, 19 (3), pp. 119–124. DOI: 10.14529/hsm190315.

Cole T.J. Tanner’s tempo of growth in adolescence: recent SITAR insights with the Harpenden Growth Study and ALSPAC. Ann. Hum. Biol., 2020, 47 (2), pp. 181–198. DOI: 10.1080/03014460.2020.1717615.

Cole T.J., Pan H., Butler G.E. A mixed effects model to estimate timing and intensity of pubertal growth from height and secondary sexual characteristics. Ann. Hum. Biol., 2014, 41 (1), pp. 76–83.

Correa-Rodríguez M., Gomez-Campos R., Cossio-Bolaños M.A., Campo-Lucumí F., González-Ruíz K. et al. Estimation of Pubertal Growth-Spurt Parameters in Children and Adolescents in Colombia: Comparison between Low and Moderate Altitudes. J. Clin. Med., 2022, 11 (13), pp. 1–10. DOI: 10.3390/jcm11133847.

Dabas A., Khadgawat R., Gahlot M., Surana V., Mehan N. et al. Height Velocity in Apparently Healthy North Indian School Children. Indian J. Endocrinol. Metab., 2018, 22 (2), pp. 256–260. DOI: 10.4103/ijem.IJEM_638_17.

Fedotova T.K., Gorbacheva A.K. Moscow children: a century of growth dynamics. Moscow University Anthropology Bulletin, 2019, 4, pp. 5–21. (In Russ.).

Fedotova T.K., Gorbacheva A.K. To the problem of significance of the parameter  «Peak Height Velocity» in puberty as the biomarker of chronobiological status of the population in growth studies. Moscow University Anthropology Bulletin, 2023, 4, in publ. (In Russ.).

Gasser T., Molinari L., Largo R. A comparison of pubertal maturity and growth. Ann. Hum. Biol., 2013, 40, pp. 341–347.

Godina E.Z., Gundegmaa L., Permiakova E.Yu. Comparative analysis of total body parameters and functional characteristics of Mongolian rural and urban children and adolescents. Moscow University Anthropology Bulletin, 2019, 1, pp. 35–48. (In Russ.).

Gomula A., Nowak-Szczepanska N., Koziel S. Secular trend and social variation in height of Polish schoolchildren between 1966 and 2012. Acta Paediatr., 2021, 110 (4), pp. 1225–1230. DOI: 10.1111/apa.15572.

Gorbacheva A.K., Fedotova T.K. Diversity of main anthropometric traits of infants and early age children in connection with anthropogenic factors. Moscow University Anthropology Bulletin, 2018, 1, pp. 18–36. (In Russ.).

Iuliano-Burns S., Mirwald R.L., Bailey D.A. Timing and magnitude of peak height velocity and peak tissue velocities for early, average, and late maturing boys and girls. Am. J. Hum. Biol., 2001, 13 (1), pp. 1–8. DOI: 10.1002/1520-6300(200101/02)13:1<1::AID-AJHB1000>3.0.CO;2-S.

Karlsson O., Domingue B.W., Kim R., Subramanian S.V. Estimating heritability of height without zygosity information for twins under five years in low- and middle-income countries: An application of normal finite mixture distribution models. SSM Popul. Health, 2022, 17, pp. 1-6. DOI: 10.1016/j.ssmph.2022.101043.

Kleanthous K., Papadimitriou D.T., Gryparis A., Papaevangelou V., Papadimitriou A. A Mixed-Longitudinal Study of Height Velocity of Greek Schoolchildren and the Milestones of the Adolescent Growth Spurt. Children (Basel), 2022, 9 (6), pp. 1–10. DOI: 10.3390/children9060790.PMID: 35740727.

Molinari L., Gasser T., Largo R. A comparison of skeletal maturity and growth. Ann. Hum. Biol., 2013, 40, pp. 333–340.

Narchi H., Alblooshi A., Altunaiji M., Alali N., Alshehhi L. et al. Prevalence of thinness and its effect on height velocity in schoolchildren. BMC Res. Notes, 2021, 14 (1), pp. 1–7. DOI: 10.1186/s13104-021-05500-3.

Santos C., Bustamante A., Katzmarzyk P.T., Vasconcelos O., Garganta R. et al. Growth velocity curves and pubertal spurt parameters of Peruvian children and adolescents living at different altitudes. The Peruvian health and optimist growth study. J. Am. J. Hum. Biol., 2019, 31 (6), pp. 1–11. DOI: 10.1002/ajhb.23301.

Silventoinen K., Pietiläinen K.H., Tynelius P., Sørensen T.I., Kaprio J. et al. Genetic and environmental factors in relative weight from birth to age 18: the Swedish young male twins study. Int. J. Obes. (Lond)., 2007, 31 (4), pp. 615–621. DOI: 10.1038/sj.ijo.0803577.PMID: 17384662.

Silventoinen K., Pietiläinen K.H., Tynelius P., Sørensen T.I., Kaprio J. et al. Genetic regulation of growth from birth to 18 years of age: the Swedish young male twins study. Am. J. Hum. Biol., 2008, 20 (3), pp. 292–298. DOI: 10.1002/ajhb.20717.

Tanaka T., Suwa S., Yokoya S., Hibi I. Analysis of linear growth during puberty. Acta Paediatr. Scand. Suppl., 1988, 347, pp. 25-29.

Tanner J.M. A history of the study of human growth. Cambridge, New-York, Cambridge University Press Publ., 1981. 499 p.

Tanner J.M. Growth at adolescence. 2nd ed. Oxford, Blackwell, 1962. 325 p.

Tanner J.M. In memoriam Reginald Henry Whitehouse, 1911–1987. Ann. Hum. Biol., 1988, 15 (5), pp. 383–385.

Tanner J.M., Cameron N. Investigation of the mid-growth spurt in height, weight and limb circumferences in single-year velocity data from the London 1966–67 Growth Survey. Ann. Hum. Biol., 1980, 7 (6), pp. 565–577.

Tanner J.M., Davies P. Clinical longitudinal standards for height and height velocity for North American children. J. Pediatr., 1985, 200, pp. 317–329.

Tanner J.M., Whitehouse R.H., Marubini E., Resele L.F. The adolescent growth spurt of boys and girls of the Harpenden Growth Study. Ann. Hum. Biol., 1976, 3 (2), pp. 109–126.

Tanner J.M., Whitehouse R.H., Takaishi M. Standards from birth to maturity for height, weight, height velocity, and weight velocity: British children, 1965 Parts I and II. Arch. Dis. Child., 1966, 41 (219), pp. 454–471, 613–635.

Yokoya M., Higuchi Y. Geographical Differences in the Population-Based Cross-Sectional Growth Curve and Age at Peak Height Velocity with respect to the Prevalence Rate of Overweight in Japanese Children. Int. J. Pediatr., 2014, 2014, pp. 1–9. DOI: 10.1155/2014/867890.